Die NASA hat ein Gas auf dem Mars identifiziert, das von Lebewesen auf der Erde produziert wird, was Wissenschaftler darüber verwirrt, was sich auf dem Roten Planeten verbergen könnte.
Der Curiosity Rover entdeckte einen stetigen Methanstrom aus dem Gale-Krater, der zu verschiedenen Tageszeiten auftrat und saisonal schwankte – manchmal war er 40-mal höher als gewöhnlich.
Während die NASA noch kein Leben auf der Marswelt gefunden hat, gehen Wissenschaftler davon aus, dass die Quelle tief im Boden liegt.
Das Team hat vorgeschlagen, dass Methan unter erstarrtem Salz eingeschlossen sein könnte und nur dann heraussickert, wenn die Temperaturen auf dem Mars steigen – oder wenn Curiosity über die Kruste rollt und sie aufplatzt.
Auf der Erde ist dieses einfache Molekül, das aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen besteht, normalerweise ein Lebenszeichen: Gas, das von Tieren bei der Nahrungsverdauung abgegeben wird.
Der Curiosity Mars Rover der NASA entdeckte Methan aus der Nähe des Gale-Kraters – aber nicht immer. Wissenschaftler wollten wissen, warum.
Wissenschaftler nutzten diese Probe des Marsbodens, um ein Experiment darüber durchzuführen, wie er eine Kruste bildet, die tagsüber Methan unter der Planetenoberfläche einfängt.
Der Curiosity Mars Rover der NASA durchstreift seit 2012 die Marsoberfläche, und in all dieser Zeit war das Verblüffendste, was er entdeckte, ein stetiger Methanstrom aus dem Gale-Krater.
Die Stelle im Gale-Krater, an der Methan austrat, war die einzige Stelle auf dem Planeten, an der Curiosity das Gas entdeckt hat.
Aber Curiosity hat auf dem Mars keine Kühe gesichtet und auch keine Menschen gefunden, die gerade eine große Portion Kohl gegessen haben.
In Laborexperimenten, die die Bedingungen des Marsbodens nachahmen, konnten Wissenschaftler simulieren, was möglicherweise passiert.
Aus der Tiefe der felsigen, staubigen Oberfläche des Planeten sprudeln über lange Zeit Salze, eine Substanz, die als „Regolith“ bekannt ist.
Diese Salze werden Perchlorate genannt und sind auf dem Mars reichlich vorhanden.
Die giftigen Perchlorate sind im Eis, das unter der Planetenoberfläche eingeschlossen ist, reichlich vorhanden.
Wie es bei Eis der Fall ist, wenn zu wenig Atmosphäre vorhanden ist, verdunstet dieses Eis allmählich. Und wenn dieser salzige Dampf durch den Regolith dringt, hinterlässt er ein wenig von sich selbst.
Die im Permafrost des Mars eingeschlossenen Perchloratsalze verdunsten und bleiben im Boden hängen. Dort bildet es eine Kruste, die tagsüber Methan unter der Oberfläche einschließt.
Als das Team salzigen Dampf durch den simulierten Mars-Regolith aufsteigen ließ, entstand diese Kruste, die Gas einschließen konnte.
Wenn sich genügend dieser Salze im Regolith ansammeln, bilden sie eine Art Schale – wie Sand am Strand, der zu einer spröden Kruste trocknet, oder wie der Kaffeesatz, der nach einem Schuss Espresso zurückbleibt.
„Auf dem Mars kann ein solcher Prozess auf natürliche Weise über einen langen Zeitraum in den flachen Permafrostregionen ablaufen, und es ist möglich, dass sich in der obersten Schicht genügend Salz ansammelt, um eine Versiegelung zu bilden“, schreiben die Wissenschaftler hinter der neuen Studie. die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde JGR-Planeten.
Gleichzeitig mit dem salzigen Dampf sprudelt auch Methan auf.
Seine Quelle bleibt ein Rätsel.
Es könnte von einer Art Lebewesen stammen oder von geologischen Prozessen unter der Planetenoberfläche, die für menschliche Wissenschaftler noch unsichtbar sind.
Wo auch immer es herkommt, es bleibt unter dieser Salzkruste gefangen.
Indem Wissenschaftler unterschiedliche Konzentrationen von Perchloraten durch den simulierten Mars-Regolith pumpten, fanden sie heraus, dass drei bis 13 Tage lang genug waren, um diese undurchlässige Kruste zu bilden.
Die felsige Bodenoberfläche des Gale-Kraters hält Methan darunter fest, aber Curiosity könnte es freisetzen, wenn es die Kruste aufbricht.
Curiosity ist das einzige NASA-Raumschiff, das Methan auf dem Planeten entdeckt hat. In der Marsatmosphäre wurde es nicht nachgewiesen.
Außerdem war eine Perchloratkonzentration von 5 bis 10 Prozent erforderlich, um eine feste Salzkruste zu erzeugen.
Sie pumpten Neongas als Ersatz für Methan unter die Kruste und bestätigten so, dass die Schicht robust genug war, um Gas darunter einzuschließen.
Wenn dann aber die Temperatur des Planeten zu bestimmten Tages- oder Jahreszeiten ansteigt, bricht diese Kruste auf und das Methan entweicht.
Und dann würde Curiosity Methan in der Luft entdecken.
Es ist jedoch nicht nur die Temperatur, die die Kruste knacken kann.
Die Kruste ist wahrscheinlich etwa zwei Zentimeter dick, etwas weniger als einen Zoll. Und Curiosity ist schwer genug, um es beim Überschlagen zu durchbrechen, schrieb das Team hinter der Studie.
„Um diese Hypothese zu testen, wäre es von Vorteil, Methanmessungen durchzuführen, wenn der Rover gerade an einem Ort ankommt, an dem es zahlreiche Merkmale mit hohem Salzgehalt (wie Salzadern) gibt“, schrieben sie. „Ein weiterer Test wäre der Versuch, beim Bohren in die salzreiche Oberfläche Marsluft aufzunehmen.“
Die NASA hat ein solches Experiment noch nicht versucht.